package club.xiaojiawei.back;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Objects;

/**
 * @author 肖嘉威
 * @version 1.0
 * @date 5/21/22 3:19 PM
 * @question 93. 复原 IP 地址
 * @description 有效 IP 地址 正好由四个整数（每个整数位于 0 到 255 之间组成，且不能含有前导 0），整数之间用 '.' 分隔。
 * 例如："0.1.2.201" 和 "192.168.1.1" 是 有效 IP 地址，但是 "0.011.255.245"、"192.168.1.312" 和 "192.168@1.1" 是 无效 IP 地址。
 * 给定一个只包含数字的字符串 s ，用以表示一个 IP 地址，返回所有可能的有效 IP 地址，这些地址可以通过在 s 中插入 '.' 来形成。你 不能 重新排序或删除 s 中的任何数字。你可以按 任何 顺序返回答案。
 */
public class RestoreIpAddresses93 {

    public static void main(String[] args) {
        RestoreIpAddresses93 test = new RestoreIpAddresses93();
        List<String> result = test.restoreIpAddresses("00100");
        System.out.println(result);
    }

    List<String> result = new ArrayList<>();

    StringBuilder temp = new StringBuilder();

    /**
     * 递归回溯
     * @param s
     * @return
     */
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        if (s.length() < 4 || s.length() > 12){
            return result;
        }
//        recursion(s.toCharArray(), 8, 0);
        recursion2(s, 8);
        return result;
    }

    public void recursion(char[] c, int count, int startIndex){
        if (startIndex == c.length){
            return;
        }
        count -= 2;
        String s;
        for (int i = startIndex;
             i + (count >> 1) < c.length &&
                     (i == startIndex || c[startIndex] != '0') &&
                     Integer.parseInt(s = new String(Arrays.copyOfRange(c, startIndex, i + 1))) < 256; i++){
            if (count != 6){
                temp.append(".");
            }
            temp.append(s);
            if (count == 0){
                if (i + 1 == c.length){
                    result.add(temp.toString());
                }
            }else {
                recursion(c, count, i + 1);
            }
            int start = temp.length() - 1;
            while (start > 0 && temp.charAt(start) != '.'){
                start--;
            }
            temp.delete(start, temp.length());
        }
    }

    public void recursion2(String s, int count){
        if (Objects.equals(s, "")){
            return;
        }
        count -= 2;
        String son;
        for (int i = 0;
             i + (count >> 1) < s.length() &&
                     (i == 0 || s.charAt(0) != '0') &&
                     Integer.parseInt(son = s.substring(0, i + 1)) < 256; i++){
            if (count != 6){
                temp.append(".");
            }
            temp.append(son);
            if (count == 0){
                if (i + 1 == s.length()){
                    result.add(temp.toString());
                }
            }else {
                recursion2(s.substring(i + 1), count);
            }
            if (count == 6){
                temp.delete(temp.length() - i - 1, temp.length());
            }else {
                temp.delete(temp.length() - i - 2, temp.length());
            }
        }
    }

    static final int SEG_COUNT = 4;
    List<String> ans = new ArrayList<String>();
    int[] segments = new int[SEG_COUNT];

    /**
     * 官方-递归回溯
     * @param s
     * @return
     */
    public List<String> restoreIpAddresses2(String s) {
        segments = new int[SEG_COUNT];
        dfs(s, 0, 0);
        return ans;
    }

    public void dfs(String s, int segId, int segStart) {
        // 如果找到了 4 段 IP 地址并且遍历完了字符串，那么就是一种答案
        if (segId == SEG_COUNT) {
            if (segStart == s.length()) {
                StringBuffer ipAddr = new StringBuffer();
                for (int i = 0; i < SEG_COUNT; ++i) {
                    ipAddr.append(segments[i]);
                    if (i != SEG_COUNT - 1) {
                        ipAddr.append('.');
                    }
                }
                ans.add(ipAddr.toString());
            }
            return;
        }
        // 如果还没有找到 4 段 IP 地址就已经遍历完了字符串，那么提前回溯
        if (segStart == s.length()) {
            return;
        }
        // 由于不能有前导零，如果当前数字为 0，那么这一段 IP 地址只能为 0
        if (s.charAt(segStart) == '0') {
            segments[segId] = 0;
            dfs(s, segId + 1, segStart + 1);
        }
        // 一般情况，枚举每一种可能性并递归
        int addr = 0;
        for (int segEnd = segStart; segEnd < s.length(); ++segEnd) {
            addr = addr * 10 + (s.charAt(segEnd) - '0');
            if (addr > 0 && addr <= 0xFF) {
                segments[segId] = addr;
                dfs(s, segId + 1, segEnd + 1);
            } else {
                break;
            }
        }
    }
}
